中南大学博士学位论文变压器隔离全桥开关变换器的建模与应用技术研究姓名：余明杨申请学位级别：博士专业：交通信息工程及控制指导教师：蒋新华20070828博士学位论文摘要摘要电源和电源变换是现代电气和电子计算机控制的基础，在各类电源变换装置中，PWM开关型电源变换器结构种类多、发展快、技术领先、便于实现，构成了电源变换器中应用最广泛的一类。随着科技的进步和电力行业的发展，开关变换器已广泛用于工业、交通、电力、通信、家用电器等领域，其设计与制造技术成为十分活跃的热门技术。开关变换器在运行过程中电路拓扑的周期切换使其成为一种特殊的非线性系统。开关变换器的拓扑结构、参数的优化和模型研究不仅能极大地降低技术开发周期和费用，而且在工程应用中能促进其功率变换特性的改善，提高工作的稳定性。本文结合工程科研项目，采用传输线建模数字仿真方法和神经网络技术、遗传算法，对开关变换器的稳态特性、动态特性进行了深入的分析，研制出工程化样机进行试验验证，证明了论文采用的分析、研究方法的科学性，所作的工作主要包括以下几个方面：首先，系统地研究了开关变换器建模技术的基本特征和研究现状，分析了开关变换器经典的建模思路、方法、各自特点，总结比较了目前变换器建模技术存在的问题，提出了基于传输线理论的开关变换器传输线建模方法。其次，研究探索开关变换器的工程设计问题，详细分析了变压器隔离全桥开关变换器各种工作状态，理论推导了变换器的危险工作区间，提出了采用软件优化变换器主电路布局的方法。为缩短开关变换器的研制周期和研究费用，在工程设计过程中采用退火BP神经网络技术建立了开关变换器设计参数与相对应的电路性能之间的非线性关系，并运用遗传算法对开关变换器电路参数进行优化，最后的仿真结果表明通过布局优化和参数优化的变换器动态性能得到了明显的改盏口。基于均匀传输线理论的电路传输线模型有明确的物理意义和良好的瞬态分析特性，但其建模理论和电路元件建模技术还不成熟，因此，论文主要研究了开关变换器电路元件基于均匀传输线建模理论的等效传输线模型和等效分布参数，全面系统地推导了电容、电感、耦合元件和功率开关器件的传输线线性模型、简化传输线线形博士学位论文摘要模型、非线性传输线模型及等效电路模型，健全了电力电子电路的传输线动态建模技术体系，同时在论文中还提出了功率开关器件的改进传输线模型，并通过模型传输线导纳证明了功率开关器件改进传输线模型的合...
